解决PyO3中#[pyclass]包含Rc结构体的线程安全报错问题

问题原因 #

PyO3的#[pyclass]默认要求结构体实现Send trait（Python对象可能在多线程间传递），而std::rc::Rc<T>是单线程引用计数类型，不满足Send约束，因此触发E0277错误。

解决方案 #

方案1：替换Rc为Arc（推荐） #

std::sync::Arc<T>是线程安全的引用计数类型，只要内部T实现Send（你的MyStruct满足该条件），Arc<T>就自动实现Send，完全符合PyO3的要求。修改后的代码：

use std::sync::Arc;

struct MyStruct {
    name: String,
}

#[pyclass]
struct PyMyStruct {
    ptr: Arc<MyStruct>,
}

方案2：标记pyclass为不可跨线程（仅当必须保留Rc时使用） #

如果业务逻辑必须依赖Rc，可以在#[pyclass]中添加unsendable参数，告知PyO3该结构体不需要实现Send。但注意：这样的Python对象不能跨线程传递，否则会引发运行时错误。修改后的代码：

struct MyStruct {
    name: String,
}

#[pyclass(unsendable)]
struct PyMyStruct {
    ptr: std::rc::Rc<MyStruct>,
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Jiamiao Hao